Багатоклітинні прісноводні водорості здатні об'єднуватися на поверхні води і здійснювати спільні рухи на зразок танцю за рахунок створюваних ними потоків, що дозволяє їм більш ефективно розмножуватися.
Цей процес описують автори статті в журналі Physical Review Letters, які вивчали два різних типи подібних рухів мікроорганізмів.
Об'єктом дослідження вчених став багатоклітинний організм вольвокс, що представляє собою сферичну оболонку, що складається з близько тисячі однакових клітин та заповнену слизом. Така колонія, розглянута біологам як єдиний організм, має менше міліметра в діаметрі, а кожна клітина, що утворює його поверхню, оснащена двома джгутиками, рухи яких змушують всю колонію не тільки рухатися у воді, але й обертатися навколо себе.
Виявилося, що такі колонії поблизу поверхні води можуть зчіплятись одне з одним і рухатися разом, що дуже нагадує танець. Автори публікації змогли описати "вальс" - рух двох зчеплення колоній, які обертаються одне навколо одного, і "менует" - рух, при якому дві колонії коливаються назустріч одна одній, ніби вони пов'язані пружним джгутом.
При цьому, згідно з математичними моделями, розробленими вченими, загальний рух колоній відбувається завдяки тому, що напрямкам потоків, створюваних джгутиками вольвоксу, змінюються на межі між водою і повітрям. Ці потоки вперше були передбачені теоретично, вважалося, що саме вони утримують популяції мікроорганізмів на поверхні. Тепер вченим вдалося вперше їх побачити.
На думку авторів роботи, якою керував професор Реймонд Голдстейн з Кембриджського університету, такий колективний рух організмів-колоній сприяє їхньому статевому розмноженню у період цвітіння.
Ця робота є частиною більш масштабного дослідження, мета якого - зрозуміти тонкощі еволюційного переходу від одноклітинних організмів до багатоклітинних і виявити ключові еволюційні кроки, які довелося зробити живим системам у міру того, як ускладнювалася їхня будова.
Крім того, автори статті вказують, що джгутики вольвоксу багато у чому схожі на органели людського організму - війки, якими встелені клітини легень, шлуночка головного мозку і багато інші органи. Скоординований рух війок важливий для репродуктивної системи та ембріональної стадії розвитку організму, а тому їхнє вивчення на прикладі інших живих систем має велике значення для медицини.
Нагадаємо, дослідивши геном смертельно небезпечних цвілевих грибів Aspergillus fumigatus, британські вчені у кінці минулого року прийшли до висновку, що при високих температурах цей патогенний організм може розмножуватися статевим шляхом.